[发明专利]用于燃气涡轮发动机的热交换器

说明书

本申请涉及用于燃气涡轮发动机的热交换器。其中，热交换器(5)包括压力容器(6)，其具有用于空气的入口(7)、用于空气的出口(8)，以及收纳在压力容器(6)内用于热矢量流体的管束(9)。气体/固体分离器(10)设在压力容器(6)内用于分离由空气吸引的颗粒。

优先权要求

本申请要求享有2017年1月31日提交的欧洲专利申请号17154084.2的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于燃气涡轮发动机的热交换器。燃气涡轮发动机可在发电站中采用。

背景技术

已知燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室和涡轮。此外，它们还可包括第二燃烧室(连续燃烧室)和第二涡轮。

涡轮具有定子和转子，转子可在定子内旋转。热气体管道限定在定子和转子之间，燃烧室中生成的热气体穿过热气体管道。定子包括突入热气体管道中的导叶，且转子包括也突入热气体管道中的叶片。

在操作期间，空气在压缩机中压缩且引导到燃料在那里喷射的燃烧室中；压缩空气和燃料在燃烧室中燃烧，以生成引导到涡轮中的热气体，具体是穿过热气体管道。

由于燃烧室上和涡轮上的热负载很高，故冷却必须发生。具体而言，为了冷却涡轮，空气从压缩机取得且引导到涡轮中。此外，热交换器可置于压缩机与涡轮之间，其中目的在于在将其发送到涡轮之前冷却来自压缩机的压缩空气以提高冷却效率。

已知的热交换器包括压力容器，其具有空气入口、空气出口，以及用于冷却空气的热矢量流体(thermo-vector fluid)的管束；收纳在压力容器内的管束可为蛇线形或螺旋形，如，专利US5797259A和US7481265B2中示例性公开的。

从已知热交换器出现的问题在于压缩空气可包含可阻挡涡轮的叶片和导叶的冷却孔的固体颗粒，因此防止了正确冷却且因此引起涡轮的破坏。存在避免此类不便的需要。

发明内容

本发明的一个方面包括提供用于燃气涡轮发动机的热交换器，其防止阻挡涡轮的叶片和导叶的冷却孔。

这些和其它方面通过提供根据所附权利要求的燃气涡轮发动机的热交换器来获得。

有利地，热交换器具有紧凑结构，且允许气体/固体分离在热交换器内发生，以允许获得涡轮区域周围的空间而不导致庞大。

附图说明

其它特征和优点将从在附图中以非限制性实例示出的热交换器的优选但非排它性实例的描述中更清楚，在附图中：

图1示出了包括用于冷却从压缩机转移且出于冷却目的引导入涡轮的压缩空气的热交换器的燃气涡轮发动机的示意图；

图2示出了热交换器的第一实施例；

图3示出了热交换器的第二实施例；

图4示出了热交换器的第三实施例；

图5示出了气体/固体分离器的实施例。

部件列表：

1 燃气涡轮发动机

2 压缩机

3 燃烧室

4 涡轮

5 热交换器

6 压力容器

7 入口

8 出口

9 管束

10 气体/固体分离器